Заземление панелей в нескольких точках снижает перенапряжение от удара молнии почти вдвое — до 55%
Коротко: исследователи из Индонезии смоделировали прямой удар молнии в солнечные панели и выяснили: если заземлить массив не в одной, а в двух точках, пиковое перенапряжение падает на 43–55%. Главное — сколько точек заземления и где они стоят, а не то, заземлены рамы модулей или металлоконструкция.
Что изучали
Работу выполнили инженеры Технологического института Сепулух Нопембер и Университета Хасануддина. Результаты опубликованы в научном журнале Results in Engineering, о них 12 октября 2026 года написал pv magazine.
Модель собрали в программе ATPDraw: участок станции из 10 панелей по 200 Вт. Удар молнии задали стандартным импульсом тока 1,2/50 мкс с пиком 50 кА. Сравнили два варианта: заземление через рамы модулей и заземление через монтажную конструкцию. Удельное сопротивление грунта меняли от 30 до 3000 Ом·м — от влажной глины до сухого песка и скальных пород.
Что получилось
Пиковые напряжения при прямом ударе исчисляются миллионами вольт: даже на хорошем грунте с сопротивлением 30 Ом·м модель показала около 2–2,6 млн вольт. Чем выше сопротивление грунта, тем выше перенапряжение.
| Схема | Снижение перенапряжения при двух точках заземления |
|---|---|
| Заземление через рамы модулей | 47,5–54,8% |
| Заземление через монтажную конструкцию | 43,2–50,7% |
Разница между схемами небольшая. Гораздо сильнее влияет число соединений с землёй и их место: чем ближе точка заземления к месту удара, тем короче путь тока и ниже пик напряжения. Вывод авторов: несколько продуманно расставленных точек заземления и грунт с низким сопротивлением заметно повышают надёжность станции.
Что это значит для России
Грозы летом бывают почти во всех регионах страны, где ставят солнечные станции. Частная станция на крыше обычно не получает прямой удар, но ток молнии в доме или рядом наводит перенапряжение в кабелях постоянного тока, и первым страдает инвертор.
Исследование — это модель, а не натурные испытания, и считали в нём наземный массив. Но практический вывод подходит и для дома: металлоконструкцию и рамы панелей стоит соединять с контуром заземления не одним проводником в дальнем углу, а в нескольких точках, короткими путями. На сухом песчаном или скальном грунте контуру нужно больше электродов, иначе сопротивление растекания будет высоким.
Заземление не заменяет молниеприёмник и устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) на стороне постоянного и переменного тока. Как это сделать в частном доме, разобрано в статьях молниезащита дома с солнечными панелями, заземление солнечной станции: TN-C-S и TT и когда УЗИП обязателен. Сами устройства — в разделе УЗИП.
Выводы
- Два заземления вместо одного снизили перенапряжение от прямого удара молнии на 43–55%.
- Число и место точек заземления важнее, чем выбор между рамами модулей и конструкцией.
- На сухом песчаном и скальном грунте перенапряжения выше — контур заземления нужен мощнее.
- Заземление работает вместе с молниеприёмником и УЗИП, а не вместо них.
- Результат получен на модели: при проектировании ориентируйтесь на нормы и расчёт для конкретного объекта.
Источник: pv magazine, журнал Results in Engineering, Технологический институт Сепулух Нопембер, Университет Хасануддина.